住宅小区有序充电价格响应的电动汽车有充电

文摘：在传统的住宅区建设模式下，充电桩安装困难，配套投资大，严重阻碍了充电桩在住宅区的普及。为了解决这一问题，本文首先研究了住宅区电动汽车用户的出行习惯和充电特点，并提出了两种有序的充电模式：分时充电响应和动态服务价格响应，然后建立了以用户充电成本较低为目标的数学模型，并引入了特殊住宅区配电变压器容量的惩罚因素。然后，采用改进粒子群算法，模拟分析了无序充电、分时电价响应有序充电和动态服务价响应有序充电三种方式

关键词：电动汽车；住宅小区；分时电价响应；动态服务价格；有序充电策略；

0引言

在《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》中，国家指导文件《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》明确规定，在住宅小区建设停车位时，应同时建设充电设施或预留充电桩的建设和安装条件。然而，调查发现，社区物业部门担心安全责任。准住宅小区业主安装充电桩仍存在诸多困难，如物业不配合、安装和接电困难。随着住宅小区电动汽车的大规模发展，住宅小区安装充电桩的数量将进一步增加。以山东省一个城市为例，约有1万个社区。每个社区的变压器、高低压电缆和其他配套设施、设备和施工成本粗略估计为30万元/台。假设社区充电桩的容量增加或新增5台变压器及配套设施，预计配套电源投资将达到亿元。全国消费可能需要数万亿美元，投资成本巨大。而且在一般的老小区，由于位置紧张，地方协调关系复杂，配电设施扩建改造十分困难。在短时间内，目标和要求无法实现。在不改造原有配电设施的前提下，迫切需要研究住宅小区电动汽车科学、有效、合理、有序、投资少、见效快、可持续发展的有序充电策略[1-2]。在《新能源汽车产业发展规划(-年)》中，国家明确规定，要积极推进住宅小区有序慢速充电桩建设。文献［3-4］在原有配电设施不增容、不升级改造的前提下，采用谷时充电，从而获得充电成本较低的有序充电方式。本文提出了一种分布式电动汽车有序充放电策略，不需要集中通信系统的实时监控。在现实生活中，更需要积极引导，鼓励电动汽车用户能够充分、积极地响应充电价格，参与有序的充电策略。本文提出了一种更好的充电控制策略，将用户充电成本与电动汽车充电开始时间相结合。文献考虑到充电站的运营收入，动态引导电网分时电价，建立有序充电模式。通过调整电动汽车的充电时间和预测充电负荷，可以降低客户的充电成本，建立有序的充电模式。采用启发式算法，以优化客户充电成本和负荷曲线为目标，建立有序的充电模式。利用原有的专变冗余容量，建立了专变用户、充电站运营商和电动汽车用户的三层有序充电模型。上述研究对充电价格的定义尚不明确，仅研究讨论峰谷分时电价或动态分时电价。根据国家关于电动汽车用电价格的政策，电动汽车用户充电后应向充电桩运营商支付电费和充电服务费。因此，本文将充电价格分为充电价格和充电服务价格两部分，分别对应充电费和充电服务费，引导和鼓励用户根据充电价格划分原则积极调整车辆行为和充电习惯，响应电动汽车有序充电策略。充电价格实行一般工商分时电价。充电服务费由充电桩运营商根据现场实际情况和自身经营情况制定，主要用于弥补充电桩的运营成本和施工成本。本文在分析了住宅小区电动汽车用户的出行习惯和充电特点后，在无序充电模式的基础上，定义了两种有序充电模式：分时电价响应和动态服务价格响应，建立了用户充电成本较低的目标函数，并引入了超小区配电变压器容量的惩罚因素。通过改进粒子群算法，分析了分时电价响应在负荷波动性影响下有序充电和动态服务价格响应有序充电。本文提出的有序充电策略的有效性和合理性得到了验证。

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